本文讲述@Async注解,在Spring体系中的利用。本文仅阐明@Async注解的利用规定,对于原理,调用逻辑,源码剖析,暂不介绍。对于异步办法调用,从Spring3开始提供了@Async注解,该注解能够被标注在办法上,以便异步地调用该办法。调用者将在调用时立刻返回,办法的理论执行将提交给Spring TaskExecutor的工作中,由指定的线程池中的线程执行。
在我的项目利用中,@Async调用线程池,举荐应用自定义线程池的模式。自定义线程池罕用计划:从新实现接口AsyncConfigurer。
| 简介
利用场景
同步: 同步就是整个处理过程程序执行,当各个过程都执行结束,并返回后果。
异步: 异步调用则是只是发送了调用的指令,调用者无需期待被调用的办法齐全执行结束;而是继续执行上面的流程。
例如, 在某个调用中,须要顺序调用 A, B, C三个过程办法;如他们都是同步调用,则须要将他们都程序执行结束之后,方算作过程执行结束;如B为一个异步的调用办法,则在执行完A之后,调用B,并不期待B实现,而是执行开始调用C,待C执行结束之后,就意味着这个过程执行结束了。在Java中,个别在解决相似的场景之时,都是基于创立独立的线程去实现相应的异步调用逻辑,通过主线程和不同的业务子线程之间的执行流程,从而在启动独立的线程之后,主线程继续执行而不会产生停滞期待的状况。
Spring 曾经实现的线程池
- SimpleAsyncTaskExecutor:不是真的线程池,这个类不重用线程,默认每次调用都会创立一个新的线程。
- SyncTaskExecutor:这个类没有实现异步调用,只是一个同步操作。只实用于不须要多线程的中央。
- ConcurrentTaskExecutor:Executor的适配类,不举荐应用。如果ThreadPoolTaskExecutor不满足要求时,才用思考应用这个类。
- SimpleThreadPoolTaskExecutor:是Quartz的SimpleThreadPool的类。线程池同时被quartz和非quartz应用,才须要应用此类。
- ThreadPoolTaskExecutor :最常应用,举荐。其实质是对java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor的包装。
异步的办法有:
- 最简略的异步调用,返回值为void。
- 带参数的异步调用,异步办法能够传入参数。
- 存在返回值,常调用返回Future。
| Spring中启用@Async
// 基于Java配置的启用形式:@Configuration@EnableAsyncpublic class SpringAsyncConfig { ... }// Spring boot启用:@EnableAsync@EnableTransactionManagementpublic class SettlementApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(SettlementApplication.class, args); }}
| @Async利用默认线程池
Spring利用默认的线程池,指在@Async注解在应用时,不指定线程池的名称。查看源码,@Async的默认线程池为SimpleAsyncTaskExecutor。
无返回值调用
基于@Async无返回值调用,间接在应用类,应用办法(倡议在应用办法)上,加上注解。若须要抛出异样,需手动new一个异样抛出。/** * 带参数的异步调用 异步办法能够传入参数 * 对于返回值是void,异样会被AsyncUncaughtExceptionHandler解决掉 * @param s */ @Async public void asyncInvokeWithException(String s) { log.info("asyncInvokeWithParameter, parementer={}", s); throw new IllegalArgumentException(s); }
有返回值Future调用
/** * 异样调用返回Future * 对于返回值是Future,不会被AsyncUncaughtExceptionHandler解决,须要咱们在办法中捕捉异样并解决 * 或者在调用方在调用Futrue.get时捕捉异样进行解决 * * @param i * @return */ @Async public Future<String> asyncInvokeReturnFuture(int i) { log.info("asyncInvokeReturnFuture, parementer={}", i); Future<String> future; try { Thread.sleep(1000 * 1); future = new AsyncResult<String>("success:" + i); throw new IllegalArgumentException("a"); } catch (InterruptedException e) { future = new AsyncResult<String>("error"); } catch(IllegalArgumentException e){ future = new AsyncResult<String>("error-IllegalArgumentException"); } return future; }
有返回值CompletableFuture调用
CompletableFuture 并不应用@Async注解,可达到调用零碎线程池解决业务的性能。
JDK5新增了Future接口,用于形容一个异步计算的后果。尽管 Future 以及相干应用办法提供了异步执行工作的能力,然而对于后果的获取却是很不不便,只能通过阻塞或者轮询的形式失去工作的后果。阻塞的形式显然和咱们的异步编程的初衷相违反,轮询的形式又会消耗无谓的 CPU 资源,而且也不能及时地失去计算结果。
- CompletionStage代表异步计算过程中的某一个阶段,一个阶段实现当前可能会触发另外一个阶段
- 一个阶段的计算执行能够是一个Function,Consumer或者Runnable。比方:stage.thenApply(x -> square(x)).thenAccept(x -> System.out.print(x)).thenRun(() -> System.out.println())。
- 一个阶段的执行可能是被单个阶段的实现触发,也可能是由多个阶段一起触发。
在Java8中,CompletableFuture提供了十分弱小的Future的扩大性能,能够帮忙咱们简化异步编程的复杂性,并且提供了函数式编程的能力,能够通过回调的形式解决计算结果,也提供了转换和组合 CompletableFuture 的办法。
- 它可能代表一个明确实现的Future,也有可能代表一个实现阶段( CompletionStage ),它反对在计算实现当前触发一些函数或执行某些动作。
它实现了Future和CompletionStage接口。
/** * 数据查问线程池 */ private static final ThreadPoolExecutor SELECT_POOL_EXECUTOR = new ThreadPoolExecutor(10, 20, 5000, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(1024), new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("selectThreadPoolExecutor-%d").build());// tradeMapper.countTradeLog(tradeSearchBean)办法示意,获取数量,返回值为int // 获取总条数 CompletableFuture<Integer> countFuture = CompletableFuture .supplyAsync(() -> tradeMapper.countTradeLog(tradeSearchBean), SELECT_POOL_EXECUTOR);// 同步阻塞 CompletableFuture.allOf(countFuture).join();// 获取后果 int count = countFuture.get();
默认线程池的弊病
在线程池利用中,参考阿里巴巴java开发标准:线程池不容许应用Executors去创立,不容许应用零碎默认的线程池,举荐通过ThreadPoolExecutor的形式,这样的解决形式让开发的工程师更加明确线程池的运行规定,躲避资源耗尽的危险。Executors各个办法的弊病:
- newFixedThreadPool和newSingleThreadExecutor:次要问题是沉积的申请解决队列可能会消耗十分大的内存,甚至OOM。
- newCachedThreadPool和newScheduledThreadPool:要问题是线程数最大数是Integer.MAX_VALUE,可能会创立数量十分多的线程,甚至OOM。
@Async默认异步配置应用的是SimpleAsyncTaskExecutor,该线程池默认来一个工作创立一个线程,若零碎中一直的创立线程,最终会导致系统占用内存过高,引发OutOfMemoryError谬误。针对线程创立问题,SimpleAsyncTaskExecutor提供了限流机制,通过concurrencyLimit属性来管制开关,当concurrencyLimit>=0时开启限流机制,默认敞开限流机制即concurrencyLimit=-1,当敞开状况下,会一直创立新的线程来解决工作。基于默认配置,SimpleAsyncTaskExecutor并不是严格意义的线程池,达不到线程复用的性能。
| @Async利用自定义线程池
自定义线程池,可对系统中线程池更加细粒度的管制,不便调整线程池大小配置,线程执行异样管制和解决。在设置零碎自定义线程池代替默认线程池时,虽可通过多种模式设置,但替换默认线程池最终产生的线程池有且只能设置一个(不能设置多个类继承AsyncConfigurer)。自定义线程池有如下模式:
- 从新实现接口AsyncConfigurer;
- 继承AsyncConfigurerSupport;
- 配置由自定义的TaskExecutor代替内置的工作执行器。
通过查看Spring源码对于@Async的默认调用规定,会优先查问源码中实现AsyncConfigurer这个接口的类,实现这个接口的类为AsyncConfigurerSupport。但默认配置的线程池和异步解决办法均为空,所以,无论是继承或者从新实现接口,都需指定一个线程池。且从新实现 public Executor getAsyncExecutor()办法。
实现接口AsyncConfigurer
@Configuration public class AsyncConfiguration implements AsyncConfigurer { @Bean("kingAsyncExecutor") public ThreadPoolTaskExecutor executor() { ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor(); int corePoolSize = 10; executor.setCorePoolSize(corePoolSize); int maxPoolSize = 50; executor.setMaxPoolSize(maxPoolSize); int queueCapacity = 10; executor.setQueueCapacity(queueCapacity); executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); String threadNamePrefix = "kingDeeAsyncExecutor-"; executor.setThreadNamePrefix(threadNamePrefix); executor.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true); // 应用自定义的跨线程的申请级别线程工厂类19 int awaitTerminationSeconds = 5; executor.setAwaitTerminationSeconds(awaitTerminationSeconds); executor.initialize(); return executor; } @Override public Executor getAsyncExecutor() { return executor(); } @Override public AsyncUncaughtExceptionHandler getAsyncUncaughtExceptionHandler() { return (ex, method, params) -> ErrorLogger.getInstance().log(String.format("执行异步工作'%s'", method), ex); } }
继承AsyncConfigurerSupport
@Configuration @EnableAsync class SpringAsyncConfigurer extends AsyncConfigurerSupport { @Bean public ThreadPoolTaskExecutor asyncExecutor() { ThreadPoolTaskExecutor threadPool = new ThreadPoolTaskExecutor(); threadPool.setCorePoolSize(3); threadPool.setMaxPoolSize(3); threadPool.setWaitForTasksToCompleteOnShutdown(true); threadPool.setAwaitTerminationSeconds(60 * 15); return threadPool; } @Override public Executor getAsyncExecutor() { return asyncExecutor; } @Override public AsyncUncaughtExceptionHandler getAsyncUncaughtExceptionHandler() { return (ex, method, params) -> ErrorLogger.getInstance().log(String.format("执行异步工作'%s'", method), ex);}}
配置自定义的TaskExecutor
因为AsyncConfigurer的默认线程池在源码中为空,Spring通过beanFactory.getBean(TaskExecutor.class)先查看是否有线程池,未配置时,通过beanFactory.getBean(DEFAULT_TASK_EXECUTOR_BEAN_NAME, Executor.class),又查问是否存在默认名称为TaskExecutor的线程池。所以能够在我的项目中,定义名称为TaskExecutor的bean生成一个默认线程池。也可不指定线程池的名称,申明一个线程池,自身底层是基于TaskExecutor.class便可。比方:
Executor.class:ThreadPoolExecutorAdapter->ThreadPoolExecutor->AbstractExecutorService->ExecutorService->Executor
这样的模式,最终底层为Executor.class,在替换默认的线程池时,需设置默认的线程池名称为TaskExecutor。
TaskExecutor.class:ThreadPoolTaskExecutor->SchedulingTaskExecutor->AsyncTaskExecutor->TaskExecutor
这样的模式,最终底层为TaskExecutor.class,在替换默认的线程池时,可不指定线程池名称。
@EnableAsync @Configuration public class TaskPoolConfig { @Bean(name = AsyncExecutionAspectSupport.DEFAULT_TASK_EXECUTOR_BEAN_NAME) public Executor taskExecutor() { ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor(); //外围线程池大小 executor.setCorePoolSize(10); //最大线程数 executor.setMaxPoolSize(20); //队列容量 executor.setQueueCapacity(200); //沉闷工夫 executor.setKeepAliveSeconds(60); //线程名字前缀 executor.setThreadNamePrefix("taskExecutor-"); executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); return executor; } @Bean(name = "new_task") public Executor taskExecutor() { ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor(); //外围线程池大小 executor.setCorePoolSize(10); //最大线程数 executor.setMaxPoolSize(20); //队列容量 executor.setQueueCapacity(200); //沉闷工夫 executor.setKeepAliveSeconds(60); //线程名字前缀 executor.setThreadNamePrefix("taskExecutor-"); executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); return executor; } }
多个线程池
@Async注解,应用零碎默认或者自定义的线程池(代替默认线程池)。可在我的项目中设置多个线程池,在异步调用时,指明须要调用的线程池名称,如@Async("new_task")。
| @Async局部重要源码解析
源码-获取线程池办法
源码-设置默认线程池defaultExecutor,默认是空的,当从新实现接口AsyncConfigurer的getAsyncExecutor()时,能够设置默认的线程池。
源码-寻找零碎默认线程池
源码-都没有找到我的项目中设置的默认线程池时,采纳spring 默认的线程池
起源:https://www.cnblogs.com/wland...